第一章半導(dǎo)體器件與工藝技術(shù)發(fā)展2第一頁(yè)，共109頁(yè)。推動(dòng)半導(dǎo)體業(yè)進(jìn)步的兩個(gè)輪子：工藝尺寸縮小和硅片直徑增大，而且總是尺寸縮小為先。超大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)和制造所需的快速技術(shù)變化，導(dǎo)致新設(shè)備和新工藝的不斷引入。每隔18到24個(gè)月，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就引入新的制造技術(shù)。伴隨微芯片技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)主要趨勢(shì)：提高芯片性能提高芯片可靠性降低芯片成本一、半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展第二頁(yè)，共109頁(yè)。1.1趨勢(shì)1：提高芯片性能從20世紀(jì)60年代早期，小規(guī)模集成電路時(shí)代以來(lái)，半導(dǎo)體微芯片的性能已得到了巨大的提高。判斷芯片性能的一種通用方法是速度。器件做得越小，在芯片上放置得越密，芯片的速度就會(huì)越快。這是因?yàn)橥ㄟ^電路得電信號(hào)傳輸距離更短了。提高速度的另一方法：使用材料，通過芯片表面的電路和器件來(lái)提高電信號(hào)的傳輸。第三頁(yè)，共109頁(yè)。

關(guān)鍵尺寸

芯片上的物理尺寸特征被稱為特征尺寸。

描述特征尺寸的另一個(gè)術(shù)語(yǔ)是電路幾何尺寸。硅片上的最小特征尺寸，也稱為關(guān)鍵尺寸或CD。

自半導(dǎo)體制造業(yè)開始以來(lái)，器件的CD一直在縮小，從20世紀(jì)50年代初期以大約125um的CD開始，目前主流是45nm或者更小，可以量產(chǎn)的最小CD已達(dá)到28nm。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)使用“技術(shù)節(jié)點(diǎn)”這一術(shù)語(yǔ)描述在硅片制造中使用的可應(yīng)用CD。從1um以下的CD實(shí)際的和預(yù)計(jì)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)如下表所示。第四頁(yè)，共109頁(yè)。

觀察近期的報(bào)道，2013年應(yīng)該進(jìn)入14納米節(jié)點(diǎn)，而且仍是英特爾挑起大樑。盡管摩爾定律快“壽終正寢”的聲音已不容置辯，但是14nm的步伐仍按期走來(lái)，原因究竟是什么?-------傳統(tǒng)的光刻技術(shù)與日俱進(jìn)第五頁(yè)，共109頁(yè)。當(dāng)尺寸縮小到22/20nm時(shí)，傳統(tǒng)的光刻技術(shù)已無(wú)能力，必須采用輔助的兩次或多次圖形曝光技術(shù)。提高光刻的分辨率有三個(gè)途徑：縮短曝光波長(zhǎng)、增大鏡頭數(shù)值孔徑NA以及減少工藝參數(shù)。顯然，縮短波長(zhǎng)是最主要的，而且方便易行。目前市場(chǎng)的193nmArF光源是首選，再加入浸液式技術(shù)等，實(shí)際上達(dá)到了28nm，幾乎已是極限。光刻技術(shù)第六頁(yè)，共109頁(yè)。

因此可以相信，傳統(tǒng)的193nm浸液式光刻技術(shù)加上兩次圖形曝光技術(shù)(DP)，甚至4次，從分辨率上在2015年時(shí)有可能達(dá)到10nm，這取決于業(yè)界對(duì)于成本上升等的容忍度。

何時(shí)能夠到7nm或5nm？截至今日尚無(wú)人能夠回答，因?yàn)镋UV何時(shí)進(jìn)入也不清楚。樂觀的估計(jì)可能在2015年或2016年。如果真能如愿，可能從10nm開始就采用EUV技術(shù)，一直走到5nm。但是目前業(yè)界比較謹(jǐn)慎，通俗一點(diǎn)的說(shuō)法仍是兩條腿走路。第七頁(yè)，共109頁(yè)。Nikon正努力延伸193nm的浸液式技術(shù)，甚至包含450mm硅片;而ASML{阿斯麥（中國(guó)大陸）、艾司摩爾（中國(guó)臺(tái)灣）,總部設(shè)在荷蘭,全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造商之一，ASML的股票分別在阿姆斯特丹及紐約上市}。ASML由于獲得英特爾、三星及臺(tái)積電的支持，正加快NXE3300B實(shí)用機(jī)型的設(shè)備在客戶處使用，累積產(chǎn)出硅片已達(dá)44000片。另外，下一代EUV設(shè)備NXE3300B已開始安裝調(diào)試，計(jì)劃2013年供貨。第八頁(yè)，共109頁(yè)。

ASML2013年描繪了業(yè)界期待已久的EUV光源路線圖，近期Cymer公司已推出了專為ASML光刻機(jī)配置的40W極紫外(EUV)光源，工作周期高達(dá)每小時(shí)30片，并計(jì)劃在2014年時(shí)NXE3300B中的光源升級(jí)達(dá)到50W，相當(dāng)于43WPH（wafersperhour)水平。而100W光源可能要等到2015年或2016年，相當(dāng)于73WPH。至于何時(shí)出現(xiàn)250WEUV光源，至少目前無(wú)法預(yù)測(cè)。500W光源寫進(jìn)路線圖中是容易的，但是未來(lái)能否實(shí)現(xiàn)還是個(gè)問題。

第九頁(yè)，共109頁(yè)。只要實(shí)現(xiàn)73WPH，可以認(rèn)為EUVL已達(dá)到量產(chǎn)水平，因?yàn)榕c多次曝光技術(shù)相比，它的成本在下降。在10nm節(jié)點(diǎn)以下如果繼續(xù)釆用多次曝光技術(shù)，則可能需要4x甚至8x的圖形成像技術(shù)。第十頁(yè)，共109頁(yè)。元件芯片的特征尺寸減小，在硅片上制作元件的數(shù)量就更多。對(duì)于微處理器，通過減小芯片CD，增加芯片的集成度，提高芯片表面的晶體管數(shù)量，由于芯片上的晶體管數(shù)連年急劇增加，芯片性能也已提高（見圖）。

每塊芯片上的元件數(shù)

第十一頁(yè)，共109頁(yè)。

摩爾定律

1964年，戈登·摩爾，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)先驅(qū)和英特爾公司的創(chuàng)始人，預(yù)言在單位芯片上的晶體管數(shù)大約每隔一年翻一番。關(guān)于微處理器上的晶體管數(shù)，如圖所示，摩爾定律驚人地準(zhǔn)確。第十二頁(yè)，共109頁(yè)。

功耗

芯片性能的另一重要參數(shù)是功耗。真空管功耗很大，而半導(dǎo)體器件確實(shí)功耗很小。隨著器件的微型化，功耗相應(yīng)減小。盡管每塊芯片上晶體管數(shù)迅速增加，芯片的功耗卻逐步降低（見圖）。這已成為便攜式電子產(chǎn)品市場(chǎng)增長(zhǎng)的一個(gè)關(guān)鍵性能參數(shù)。第十三頁(yè)，共109頁(yè)。Intel’sCPU Yearofintroduction Transistors4004 1971 2,2508008 1972 2,5008080 1974 5,0008086 1978 29,000286 1982 120,000386?processor 1985 275,000486?DXprocessor

1989 1,180,000Pentium?processor 1993 3,100,000PentiumIIprocessor

1997 7,500,000PentiumIIIprocessor 1999 24,000,000Pentium4processor 2000 42,000,000Intel公司CPU芯片集成度的發(fā)展第十四頁(yè)，共109頁(yè)。1.2.趨勢(shì)2：提高芯片可靠性芯片可靠性就是致力于使可靠性趨于芯片壽命的功能的能力。技術(shù)上的進(jìn)步已經(jīng)提高了芯片產(chǎn)品得可靠性（見下圖）。例如，通過無(wú)顆?？諝鈨艋g的使用以及控制化學(xué)試劑純度，來(lái)控制沾污。為提高器件可靠性，不間斷地分析制造工藝，減少污染的時(shí)間和空間。通過硅片監(jiān)控和微芯片測(cè)試以驗(yàn)證可接受的性能。這樣可變成在工作過程中低失效的產(chǎn)品。第十五頁(yè)，共109頁(yè)。第十六頁(yè)，共109頁(yè)。1.3趨勢(shì)3：降低芯片成本半導(dǎo)體微芯片的價(jià)格一直持續(xù)下降（見下圖）。1996年之前的近50年中，半導(dǎo)體微芯片的價(jià)格以一億倍的情況下降。例如，1958年一個(gè)質(zhì)量低劣的硅晶體管價(jià)值大約10美元。在今天，10美元可以買到具有超過兩千萬(wàn)晶體管的一塊存儲(chǔ)器芯片、或一個(gè)等量的其他元件以及必要的互連以便做成一個(gè)有用的芯片。等等。第十七頁(yè)，共109頁(yè)。價(jià)格降低的兩個(gè)原因：CD不斷縮小，一片硅片可生產(chǎn)更多的芯片。市場(chǎng)需求增大，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。第十八頁(yè)，共109頁(yè)。二、中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展1947年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了點(diǎn)接觸式晶體管。

1956年中國(guó)提出“向科學(xué)進(jìn)軍”，國(guó)家制訂了“十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃”，提出中國(guó)也要發(fā)展半導(dǎo)體科學(xué)，把半導(dǎo)體技術(shù)列為國(guó)家四大緊急措施之一，明確了目標(biāo)。中國(guó)半導(dǎo)體材料從鍺(Ge)開始。通過提煉煤灰制備了鍺材料。1957年北京電子管廠通過還原氧化鍺，拉出了鍺單晶。1959年天津拉制了硅(Si)單晶。1962年砷化鎵(GaAs)單晶，后來(lái)也研究開發(fā)了其它化合物半導(dǎo)體。黃昆謝希德林蘭英第十九頁(yè)，共109頁(yè)。

1957我國(guó)依靠自己的技術(shù)開發(fā)，相繼研制出鍺點(diǎn)接觸二極管和三極管。

為了加強(qiáng)半導(dǎo)體的研究，中國(guó)科學(xué)院于1960年在北京建立了半導(dǎo)體研究所，同年在河北省石家莊建立了工業(yè)性專業(yè)研究所-第十三研究所。1962年研究成外延工藝，并開始研究采用照相制版、光刻工藝，河北半導(dǎo)體研究所在1963年搞出了硅平面型晶體管。1964年搞出了硅外延平面型晶體管。

1、半導(dǎo)體器件第二十頁(yè)，共109頁(yè)。在平面管之前不久，也搞過鍺和硅的臺(tái)面擴(kuò)散管，但一旦平面管研制出來(lái)后，絕大部分器件采用平面結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗m合于批量生產(chǎn)。半導(dǎo)體所屬工廠后改建為微電子中心，所生產(chǎn)的開關(guān)管，供中國(guó)科學(xué)院計(jì)算研究所研制成第二代計(jì)算機(jī)。隨后在北京有線電廠等工廠批量生產(chǎn)了DJS-121型鍺晶體管計(jì)算機(jī)，速度達(dá)到1萬(wàn)次以上。后來(lái)還研制出速度更快的108機(jī)，以及速度達(dá)28萬(wàn)次、容量更大的DJS-320型中型計(jì)算機(jī)，該機(jī)采用硅開關(guān)管。第二十一頁(yè)，共109頁(yè)。

在有了硅平面工藝之后，中國(guó)半導(dǎo)體界也跟隨世界半導(dǎo)體開始研究半導(dǎo)體集成電路。中國(guó)第一塊半導(dǎo)體集成電路究竟是由哪一個(gè)單位首先研制成功的？

1965年12月，河北半導(dǎo)體研究所召開鑒定會(huì)，鑒定了第一批半導(dǎo)體管，并在國(guó)內(nèi)首先鑒定了DTL型（二極管DD晶體管邏輯）數(shù)字邏輯電路。1966年底，上海元件五廠鑒定了DTL電路產(chǎn)品。這些小規(guī)模雙極型數(shù)字集成電路主要以與非門為主，還有與非驅(qū)動(dòng)器、與門、或非門、或門、以及與或非電路等。這標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)制成了自己的小規(guī)模集成電路。2、半導(dǎo)體集成電路第二十二頁(yè)，共109頁(yè)。3、我國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)

我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步于1950年代。1965年，我國(guó)已自主研制成第一塊硅數(shù)字集成電路，僅比美國(guó)日本晚了幾年，而且勢(shì)頭不亞于同處于半導(dǎo)體發(fā)展初期的美國(guó)。

在外部封鎖條件下，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，按照軍工主導(dǎo)、科研創(chuàng)新帶動(dòng)模式，形成了自己的一套產(chǎn)業(yè)體系。國(guó)家曾組織三次全國(guó)規(guī)模的大規(guī)模集成電路（LSI）大會(huì)戰(zhàn)，以邏輯電路、數(shù)字電路為主，主要為計(jì)算機(jī)配套，開發(fā)出了自己的109、130、220、370計(jì)算機(jī)系列。而且自主開發(fā)出配套的設(shè)備、儀器、原料，形成了生產(chǎn)能力。第二十三頁(yè)，共109頁(yè)。隨后的“文化大革命”耽誤了10年。我們搞“文革”的10年，正是美國(guó)在半導(dǎo)體制造技術(shù)獲得全面突破和進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起的時(shí)期。3

1978年，無(wú)錫742廠（今華晶廠）投資2.8億，從日本東芝引進(jìn)全套彩電用線性集成電路生產(chǎn)線（5微米技術(shù)），1982年起投產(chǎn)，1985年國(guó)家驗(yàn)收通過。華晶的全套引進(jìn)在當(dāng)時(shí)是比較成功的項(xiàng)目。1983年改革開放以來(lái)，面對(duì)國(guó)外巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，我國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展模式經(jīng)歷了重大轉(zhuǎn)型。第二十四頁(yè)，共109頁(yè)。分散引進(jìn)，33條生產(chǎn)線成效甚微

“文革”結(jié)束后的1980年代初，，努力追趕國(guó)際水平。中國(guó)科學(xué)院北京、上海兩個(gè)半導(dǎo)體研究所，于79年試制成功4K存儲(chǔ)器，1980年就做出16K，1985年做出了64K存儲(chǔ)器。但是，在巨大的進(jìn)口潮沖擊下，1980年代后期停止了在通用電路方面的追趕（256K存儲(chǔ)器的研發(fā)計(jì)劃被擱置），轉(zhuǎn)而走技術(shù)引進(jìn)的路子。

第二十五頁(yè)，共109頁(yè)。1984年是我國(guó)的“引進(jìn)年”。大量引進(jìn)汽車、彩電、冰箱生產(chǎn)線，同時(shí)各科研、制造單位和大專院校，大量引進(jìn)半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線。從1984年到“七五”末期，先后共引進(jìn)33條集成電路生產(chǎn)線共花費(fèi)外匯1.5億美元。但是，由于當(dāng)時(shí)“巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)”的禁運(yùn)政策（巴統(tǒng)1949年11月在美國(guó)的提議下秘密成立，17個(gè)國(guó)家，其宗旨是執(zhí)行對(duì)社會(huì)主義國(guó)家的禁運(yùn)政策。禁運(yùn)產(chǎn)品有三大類：軍事武器裝備、尖端技術(shù)產(chǎn)品和戰(zhàn)略產(chǎn)品）。引進(jìn)設(shè)備基本上是已經(jīng)淘汰的，達(dá)不到設(shè)計(jì)能力，只有1/3可以開動(dòng)。而且，企業(yè)急功近利，只講生產(chǎn)不重消化，缺乏消化吸收方案，也缺乏資金保障。這33條線絕大多數(shù)沒有發(fā)揮作用。第二十六頁(yè)，共109頁(yè)?！?08”項(xiàng)目：從決策到投產(chǎn)用了7年

1990年8月，國(guó)家決定投資20億人民幣，上馬“908工程”。包括一條6英寸生產(chǎn)線（在華晶廠），一個(gè)后封裝企業(yè)，10個(gè)設(shè)計(jì)公司，還有6個(gè)設(shè)備項(xiàng)目?！?08”工程是指國(guó)家發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)20世紀(jì)90年代第八個(gè)五年計(jì)劃.“908工程”吸取了“33條線”教訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)了集中投資。但是，在實(shí)際上馬過程中，僅僅立項(xiàng)就用了4年（1994年立項(xiàng)才獲批準(zhǔn)），突出暴露了我國(guó)決策機(jī)制之遲緩，不能適應(yīng)高科技產(chǎn)業(yè)快節(jié)奏發(fā)展的弊病，最后還是引進(jìn)一條二手的6英寸生產(chǎn)線。直到1997年左右才建成。

新加坡的CHATER公司也是1990年開始引進(jìn)生產(chǎn)線，兩年建成，三年投產(chǎn)，到今天已經(jīng)成為國(guó)際著名半導(dǎo)體公司。我們從立項(xiàng)到建成投產(chǎn)，用了幾乎7年時(shí)間，投產(chǎn)之日即是技術(shù)落后之時(shí)。技術(shù)已經(jīng)前進(jìn)了幾代。第二十七頁(yè)，共109頁(yè)?！?09”的成功，增強(qiáng)了我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界的自信

20多年來(lái)，我國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域從爭(zhēng)相引進(jìn)、無(wú)所建樹，“909”項(xiàng)目，可以說(shuō)是到目前為止，我國(guó)由國(guó)家主導(dǎo)的半導(dǎo)體制造項(xiàng)目中最成功的一個(gè)。該項(xiàng)目1995年立項(xiàng)，共投資100億人民幣，其主體是一條8英寸，0.35微米的生產(chǎn)線（華虹NEC），其設(shè)備的先進(jìn)性達(dá)到同期國(guó)際水平；另外還有若干集成電路設(shè)計(jì)公司。1997年開工建設(shè)，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，18個(gè)月即建成，1999年底試投產(chǎn)。

“909”是在吸取了歷史教訓(xùn)基礎(chǔ)上，由國(guó)家集中組織，一次性大規(guī)模投資取得的成果。

“909”引進(jìn)了國(guó)際當(dāng)今主流技術(shù)和裝備，具有資產(chǎn)控制能力，為培養(yǎng)自己的隊(duì)伍創(chuàng)造了極好的平臺(tái)。正是“909”的成功，為上海和華東地區(qū)形成新興半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)群落帶來(lái)了大好契機(jī)。第二十八頁(yè)，共109頁(yè)。半導(dǎo)體設(shè)備長(zhǎng)期被外國(guó)卡脖子

半導(dǎo)體產(chǎn)品平均3年更新一代，加工技術(shù)也隨之升級(jí)，所以，半導(dǎo)體支撐產(chǎn)業(yè)——制造設(shè)備、測(cè)試儀器和原材料是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵，其中設(shè)備更是產(chǎn)業(yè)的要害和咽喉。掌握了制造設(shè)備的創(chuàng)新能力才算到達(dá)了行業(yè)的制高點(diǎn)。

在國(guó)際半導(dǎo)體界，關(guān)鍵設(shè)備的研制能力完全被美日歐洲企業(yè)所控制。韓、臺(tái)、新加坡盡管芯片制造能力（主要是工藝）很強(qiáng)，但也沒有開發(fā)關(guān)鍵設(shè)備的能力，基本依賴進(jìn)口。當(dāng)前，鑒于設(shè)備投資已達(dá)天文數(shù)字、并且還在按幾何級(jí)數(shù)遞增，國(guó)際半導(dǎo)體界開始走聯(lián)合研制的道路（如SEMATECH，IMEC），但我國(guó)在制造技術(shù)方面還是“小學(xué)”水平，故沒有真正進(jìn)入這些國(guó)際組織。

長(zhǎng)期以來(lái)，我們?cè)诎雽?dǎo)體領(lǐng)域的引進(jìn)，受到來(lái)自西方的嚴(yán)格封鎖、限制或遏制?！鞍徒y(tǒng)”對(duì)我禁運(yùn)清單中，先進(jìn)半導(dǎo)體制造設(shè)備一向列在首位。西方對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)的出口實(shí)行嚴(yán)格限制和封鎖，力圖對(duì)我國(guó)保持2-3代的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。第二十九頁(yè)，共109頁(yè)。外國(guó)人在電子信息方面，對(duì)我們實(shí)行“圍而不殲”。我們沒有掌握的技術(shù)，他們不賣，但一旦我國(guó)自己研制出來(lái)，外國(guó)馬上通知，這種產(chǎn)品和技術(shù)可以賣給我們，以搶占市場(chǎng)，這種例子20年來(lái)來(lái)舉不勝舉：

1981年前，在集成電路關(guān)鍵設(shè)備方面對(duì)我國(guó)禁運(yùn)。1981年，我國(guó)接近/接觸式光刻機(jī)在國(guó)內(nèi)通過鑒定，1982年美國(guó)即向我出售接近/接觸式光刻機(jī)。

1984年，我們研制出圖形發(fā)生器，同年美國(guó)GCA出售3696機(jī)給中國(guó)。61985年，清華、電子部某所鑒定投影光刻機(jī)，同年美國(guó)放寬這類設(shè)備的禁運(yùn)。

1985年4月，700廠平板等離子刻蝕通過鑒定，85年下半年等離子干法刻蝕開禁。1986年，我國(guó)64KDRAM研制成功，美國(guó)同年10月對(duì)華出口放松3微米技術(shù)。當(dāng)時(shí)我國(guó)未掌握2微米技術(shù)設(shè)備和4英寸硅片3微米的整條生產(chǎn)線，談判持續(xù)8年未放行。自主研發(fā)與禁運(yùn)第三十頁(yè)，共109頁(yè)。我國(guó)電子信息市場(chǎng)需求和制造業(yè)，從90年代以來(lái)持續(xù)快速擴(kuò)張，尤其是計(jì)算機(jī)、電信、互聯(lián)網(wǎng)在城市中呈爆炸性的增長(zhǎng)。近10年中，我國(guó)電話普及率從4%左右擴(kuò)張到20%；移動(dòng)電話從80年代的空白到2001年的1億用戶。但是，我國(guó)的電子信息產(chǎn)品制造業(yè)，基本上還停留在低附加值的裝配業(yè)水準(zhǔn)上。其原因，是電子產(chǎn)品的核心部件——半導(dǎo)體芯片，自己無(wú)力滿足。面對(duì)跨國(guó)公司對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的壟斷，和國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界對(duì)外國(guó)設(shè)備的依賴，許多企業(yè)掉進(jìn)“引進(jìn)陷阱”，無(wú)法形成良性循環(huán)。

綜合科技水平，比西方落后15-20年，甚至更大。需求與技術(shù)第三十一頁(yè)，共109頁(yè)。我國(guó)的集成電路生產(chǎn)企業(yè)，只要質(zhì)量過關(guān)，能飽滿生產(chǎn)，利潤(rùn)率也在20%左右。但是，被看好的國(guó)產(chǎn)手機(jī)生產(chǎn)行業(yè)，2000年國(guó)內(nèi)11個(gè)廠，只有兩個(gè)企業(yè)贏利，原因就在于芯片依靠進(jìn)口，被人家卡了脖子，芯片和軟件進(jìn)口成本已接近進(jìn)口整機(jī)成本?，F(xiàn)大量用的各種IC卡，當(dāng)我們不會(huì)做時(shí)，進(jìn)口一個(gè)卡5元，后來(lái)我們會(huì)做了，老外降到3元，現(xiàn)在大批量供應(yīng)，他只好降2元，我國(guó)微電子領(lǐng)域這種狀況，使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)“建在外國(guó)的領(lǐng)地上”，嚴(yán)重受制于西方國(guó)家和跨國(guó)公司。第三十二頁(yè)，共109頁(yè)。為什么半導(dǎo)體工業(yè)會(huì)有那么大的推動(dòng)力？原因在什么地方？傳統(tǒng)的工業(yè)中大部分材料在兩個(gè)9到4個(gè)9的純度。可一說(shuō)到半導(dǎo)體，要8到9個(gè)9的純度。半導(dǎo)體工業(yè)，需要高純、低缺陷、耐腐蝕等材料，這個(gè)工藝是代表了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)技術(shù)水平。半導(dǎo)體工業(yè)制造的基礎(chǔ)提高了，則整個(gè)工業(yè)基礎(chǔ)提高了。因此，這也能解釋了為什么中國(guó)原子彈、氫彈能搞成功，衛(wèi)星能上天，而集成電路不能很快突破。原因就是它是工業(yè)化基礎(chǔ)的量產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)。發(fā)展半導(dǎo)體工業(yè)，一定跟你的技術(shù)、資金、人才相關(guān)。技術(shù)要求高，投入大。4、為什么我們做不好半導(dǎo)體第三十三頁(yè)，共109頁(yè)。中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)分布圖第三十四頁(yè)，共109頁(yè)。

中芯國(guó)際集成電路制造有限公司

上海華虹(集團(tuán))有限公司

華潤(rùn)微電子(控股)有限公司

無(wú)錫海力士意法半導(dǎo)體有限公司

和艦科技(蘇州)有限公司

首鋼日電電子有限公司

上海先進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司

臺(tái)積電(上海)有限公司

上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司

吉林華微電子股份有限公司近年中國(guó)集成電路與分立器件制造主要企業(yè)是：第三十五頁(yè)，共109頁(yè)。

飛思卡爾半導(dǎo)體(中國(guó))有限公司

奇夢(mèng)達(dá)科技(蘇州)有限公司

威訊聯(lián)合半導(dǎo)體(北京)有限公司

深圳賽意法半導(dǎo)體有限公司

江蘇新潮科技集團(tuán)有限公司

上海松下半導(dǎo)體有限公司

英特爾產(chǎn)品(上海)有限公司

南通富士通微電子有限公司

星科金朋(上海)有限公司

樂山無(wú)線電股份有限公司近年中國(guó)集成電路封裝測(cè)試主要企業(yè)是：第三十六頁(yè)，共109頁(yè)。

炬力集成電路設(shè)計(jì)有限公司

中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司

(包含北京中電華大電子設(shè)計(jì)公司等)

北京中星微電子有限公司

大唐微電子技術(shù)有限公司

深圳海思半導(dǎo)體有限公司

無(wú)錫華潤(rùn)矽科微電子有限公司

杭州士蘭微電子股份有限公司

上海華虹集成電路有限公司

北京清華同方微電子有限公司

展訊通信(上海)有限公司近年中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)主要企業(yè)是：第三十七頁(yè)，共109頁(yè)。半導(dǎo)體企業(yè)列表---芯片制造

TSMC---臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司SemiconductorManufacturingCompanyLimitedUMC---聯(lián)華電子公司UnitedMicroelectronicsCoporationSMIC---中芯國(guó)際集成電路制造股份有限公司SemiconductorManufacturingInternationalCorporationCSM---特許半導(dǎo)體制造公司CharteredSemiconductorManufacturingLtd.HHNEC---上海華虹NEC電子有限公司ShanghaiHuaHongNECElectronicsCompany,Ltd.GSMC---宏力半導(dǎo)體制造有限公司GraceSemiconductorManufacturingCorporation

第三十八頁(yè)，共109頁(yè)。ASMC---上海先進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司AdvancedSemiconductorManufacturingCorp.ofShanghaiBCD---BCD半導(dǎo)體制造有限公司BCDSemiconductorManufacturingLimited1Belling---上海貝嶺股份有限公司ShanghaiBellingCo.,Ltd.HJTC---和艦科技(蘇州)有限公司HeJianTechnology(Suzhou)Co.,Ltd.ICSpectrum-德芯電子集成電路制造有限公司ICSpectrumCo.,Ltd.5

Hynix-ST---海力士-意法半導(dǎo)體有限公司Hynix-STSemiconductorLtd.第三十九頁(yè)，共109頁(yè)。CSWC---華潤(rùn)晶芯半導(dǎo)體有限公司

fChinaResourcesSemiconductorWaferChipsLtd.CSMC---華潤(rùn)上華科技有限公司CSMCTechnologiesCorporationGMIC---南通綠山集成電路有限公司NantongGreenMountainIntegratedCorp.,LtdSilan---杭州士蘭集成電路有限公司HangzhousilanintegratedcircuitsCo.,Ltd.SinoMOS---中緯積體電路(寧波)有限公司SinoMOSSemiconductor(Ningbo)Inc.SGNEC---首鋼曰電電子有限公司ShougangNECElectronic

Co.,LtdTJSemi---天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司TianjinZhonghuanSemiconductorJoint-stockCo.,Ltd.FounderIC---深圳方正微電子有限公司FounderMicroelectronicsInc.ACSMC---珠海南科集成電子有限公司AdvancedCMOSSemiconductorManufacturingCorp.XiYue---西岳電子技術(shù)有限公司XiYueElectronicsTechnologyCo.,Ltd.

WXIC---武漢新芯積體電路制造有限公司[委托中芯國(guó)際(SMIC)經(jīng)營(yíng)管理]IntelCorporationFab-68(inDalian,

China)第四十頁(yè)，共109頁(yè)。um199920012003200520072011中國(guó)集成電路特征尺寸研究技術(shù)水平（引進(jìn)、合資以及獨(dú)資）第四十一頁(yè)，共109頁(yè)。

中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)環(huán)節(jié)，企業(yè)形態(tài)以代工型企業(yè)(foundry)為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)模和市場(chǎng)份額相對(duì)較小，產(chǎn)品單一，企業(yè)發(fā)展和技術(shù)水平還不夠成熟穩(wěn)定，行業(yè)處于成長(zhǎng)期。產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)緩慢向上游遷移：IC設(shè)計(jì)、制造和封裝測(cè)試業(yè)所占的比重為18.5%、30.7%和50.8%。而國(guó)際公認(rèn)的合理比例是3:4:3芯片設(shè)計(jì)水平和收入逐步提高：20%的設(shè)計(jì)企業(yè)能夠進(jìn)行0.18微米、100萬(wàn)門的IC設(shè)計(jì)，最高設(shè)計(jì)水平已達(dá)90納米、5000萬(wàn)門芯片生產(chǎn)線快速增長(zhǎng)：從2006年至今增加了10條線，平均每年增加6條。已經(jīng)達(dá)到最高90納米、主流技術(shù)0.18微米的技術(shù)水平。中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“生態(tài)”環(huán)境第四十二頁(yè)，共109頁(yè)。集成電路芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝測(cè)試價(jià)值分布：10美元、5美元、3.5美元設(shè)計(jì)行業(yè)和人員收入較高。第四十三頁(yè)，共109頁(yè)。三、微電子技術(shù)——微型電子技術(shù)1、概述微電子學(xué)（Microelectronics）是研究在固體材料上構(gòu)成微小型化電子線路、子系統(tǒng)及系統(tǒng)的電子學(xué)分支學(xué)科。它是電子學(xué)最重要的組成部分，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、固態(tài)電子學(xué)、醫(yī)用電子學(xué)等發(fā)展的基礎(chǔ)。其核心——集成電路第四十四頁(yè)，共109頁(yè)。80~100m頭發(fā)絲粗細(xì)

50m

30m1m1m(晶體管的大小)90年代生產(chǎn)的集成電路中晶體管大小與人類頭發(fā)絲粗細(xì)、皮膚細(xì)胞大小的比較第四十五頁(yè)，共109頁(yè)。微電子的特點(diǎn)

微電子學(xué)是信息領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科微電子學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的邊緣學(xué)科

涉及了固體物理學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、材料科學(xué)、電子線路、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、測(cè)試與加工、圖論、化學(xué)等多個(gè)學(xué)科。微電子學(xué)是一門發(fā)展極為迅速的學(xué)科;微電子學(xué)的發(fā)展方向:高集成度、低功耗、高性能、高可靠性等方向。第四十六頁(yè)，共109頁(yè)。微電子學(xué)以實(shí)現(xiàn)電路和系統(tǒng)的集成為目的，故實(shí)用性極強(qiáng)。微電子學(xué)的滲透性極強(qiáng)，它可以是與其他學(xué)科結(jié)合而誕生出一系列新的交叉學(xué)科，例如微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、生物芯片等。第四十七頁(yè)，共109頁(yè)。2、微電子科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略地位第四十八頁(yè)，共109頁(yè)。核心和基礎(chǔ)：微電子信息獲取信息處理信息傳輸、交換信息存儲(chǔ)信息的隨動(dòng)執(zhí)行和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)：微（納）電子與光電子、軟件、計(jì)算機(jī)和通信基礎(chǔ)：軟件、微（納）電子與光電子信息安全信息管理信息技術(shù)的領(lǐng)域信息顯示第四十九頁(yè)，共109頁(yè)。

實(shí)現(xiàn)社會(huì)信息化的網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵部件,不管是各種計(jì)算機(jī)或通訊智能機(jī)，它們的基礎(chǔ)都離不開微電子。第五十頁(yè)，共109頁(yè)。

近30年來(lái)，集成電路技術(shù)一直按照“摩爾定律”向前發(fā)展。集成電路工藝的特征尺寸越來(lái)越小，集成密度越來(lái)越高。

集成電路材料趨于多元化:（不僅僅是硅基、SiO2和鋁引線等）;

集成的元件:種類更多（各種存儲(chǔ)器、傳感器、放大器等）;

集成的系統(tǒng):更為復(fù)雜、龐大;

集成電路的功能:更為完善和強(qiáng)大（一個(gè)芯片就是一個(gè)獨(dú)立

完整的系統(tǒng)--SOC）;

集成系統(tǒng)的功耗:更低，成為微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。21世紀(jì)的微電子將是SOC（SystemOnChip)的時(shí)代。51第五十一頁(yè)，共109頁(yè)。微電子技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力：不斷提高產(chǎn)品的性價(jià)比。集成電路產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀：獨(dú)立的設(shè)計(jì)公司（DesignHouse）獨(dú)立的集成器件制造廠家（標(biāo)準(zhǔn)的Foundry）獨(dú)立的封裝測(cè)試廠家（Packaging)第五十二頁(yè)，共109頁(yè)。第五十三頁(yè)，共109頁(yè)。第五十四頁(yè)，共109頁(yè)。3、集成電路與產(chǎn)值集成電路的生命力在于它可以大批量、低成本和高可靠地生產(chǎn)出來(lái)。

–

集成電路芯片價(jià)格：101～102美元

–

生產(chǎn)線的投資：109美元（8”、0.25微米）

–

要想贏利：年產(chǎn)量～108

塊集成電路芯片是整機(jī)高附加值的倍增器，但不是最終產(chǎn)品，如果不能在整機(jī)和系統(tǒng)中應(yīng)用，那它就沒有價(jià)值和高附加值。每l～2元的集成電路產(chǎn)值可帶動(dòng)10元左右的電子工業(yè)產(chǎn)值，進(jìn)而大體能帶動(dòng)100元的GDP增長(zhǎng)。

第五十五頁(yè)，共109頁(yè)。摩爾定律將于2016年左右失效。?2030年后，半導(dǎo)體加工技術(shù)走向成熟，類似于現(xiàn)在汽車工業(yè)和航空工業(yè)的情況。?誕生基于新原理的器件和電路摩爾定律走向何方？第五十六頁(yè)，共109頁(yè)。美國(guó)德州儀器(TI)開發(fā)商大會(huì)2012年5月26日起在中國(guó)深圳召開。在深圳的首場(chǎng)報(bào)告中，TI首席科學(xué)家GeneFrantz(方進(jìn))闡述了科技將如何改變未來(lái)生活，并展示了一系列極富創(chuàng)意和前瞻性的嶄新思想，將與會(huì)者帶入2020年的未來(lái)科技世界。這是微電子科技界讓人充滿期望的一次盛會(huì)。57第五十七頁(yè)，共109頁(yè)。方進(jìn)(GeneFrantz)為德州儀器(TI)首席科學(xué)家，主要負(fù)責(zé)發(fā)掘科技創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。并運(yùn)用TI先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)開展創(chuàng)新業(yè)務(wù)。方進(jìn)是電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)的會(huì)員，在記憶存儲(chǔ)，語(yǔ)音和消費(fèi)電子以及DSP技術(shù)方面的專利多達(dá)40個(gè)。第五十八頁(yè)，共109頁(yè)。4、微電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方進(jìn)指出，隨著對(duì)視訊影像、車用電子、通訊設(shè)備、工業(yè)應(yīng)用及醫(yī)療電子等相關(guān)應(yīng)用的需求提升，全球DSP(DigitalSignalProcessing)，、微控制器和模擬元件的需求持續(xù)以驚人的速度攀升，到2020年，全球嵌入式處理器市場(chǎng)將擁有突破300億美元的市場(chǎng)商機(jī)，模擬市場(chǎng)則有超過1000億美元的市場(chǎng)規(guī)模。59第五十九頁(yè)，共109頁(yè)。

綠色裝置、機(jī)器人技術(shù)、醫(yī)療微電子等相關(guān)應(yīng)用，將成為2020年驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)成長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?。關(guān)于微電子技未來(lái)的發(fā)展，方進(jìn)認(rèn)為，到2020年，集成電路(IC)技術(shù)將發(fā)展到非常精細(xì)的程度，在許多方面會(huì)產(chǎn)生革命性的變化60第六十頁(yè)，共109頁(yè)。1）、多核趨勢(shì)及靈活的協(xié)處理器革命并行處理帶來(lái)半導(dǎo)體性能的疾速提升，未來(lái)IC產(chǎn)業(yè)通用性將變得極其重要，系統(tǒng)需要更多靈活可編程的DSP核，并增加優(yōu)化的可編程的協(xié)處理器，以迎接未來(lái)創(chuàng)新應(yīng)用所帶來(lái)的高效、嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。61第六十一頁(yè)，共109頁(yè)。2）、低功耗節(jié)能時(shí)代到來(lái)半導(dǎo)體器件功耗將達(dá)到每18個(gè)月縮減一半，這使得永續(xù)設(shè)施成為可能，某些情況下電池將被能源清除技術(shù)及能源存儲(chǔ)單元所替代。62第六十二頁(yè)，共109頁(yè)。3）、SiP技術(shù)普及未來(lái)使用尖端的疊層裸片技術(shù)(SiP)進(jìn)行集成將與嵌入式片上系統(tǒng)(SoC)一樣普遍，SiP技術(shù)能夠節(jié)省主板空間、減少組件數(shù)目，允許不同技術(shù)包集成，大大簡(jiǎn)化開發(fā)時(shí)間和成本。第六十三頁(yè)，共109頁(yè)。4）、綠色裝置致力于環(huán)境保護(hù)與全球綠色工程相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)與投入，如替代能源、高效動(dòng)力產(chǎn)品、優(yōu)化的照明方案和永續(xù)設(shè)施等。第六十四頁(yè)，共109頁(yè)。

5）、機(jī)器人技術(shù)機(jī)器人技術(shù)將大幅提升工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和人類生活的便捷化，TI在替代人類及肢體操作（如眼睛、腿臂、器官等）和人機(jī)交互直接接口方面進(jìn)行探索，使科技的進(jìn)步與創(chuàng)新更好地服務(wù)于人類的生產(chǎn)與日常生活。第六十五頁(yè)，共109頁(yè)。6）、醫(yī)療電子革命人類對(duì)生活質(zhì)量提升的需求，推動(dòng)醫(yī)療電子革命。各種自動(dòng)化的醫(yī)療設(shè)備及視頻裝置，使人們不必親赴醫(yī)院就診?；赥I技術(shù)研發(fā)的各種醫(yī)療成像設(shè)備、超聲設(shè)備、自動(dòng)延伸的心臟除顫器等手持醫(yī)療設(shè)備及遠(yuǎn)端視頻裝置，為人類的健康與新的醫(yī)療科技革命推波助瀾。第六十六頁(yè)，共109頁(yè)。器件結(jié)構(gòu)類型集成度電路的功能基礎(chǔ)電路制造工藝應(yīng)用領(lǐng)域5、集成電路的分類第六十七頁(yè)，共109頁(yè)。1)按器件結(jié)構(gòu)類型分類雙極集成電路：主要由雙極型晶體管構(gòu)成NPN型雙極集成電路PNP型雙極集成電路金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)集成電路：主要由MOS晶體管(單極型晶體管)構(gòu)成NMOSPMOSCMOS(互補(bǔ)MOS)雙極-MOS(BiMOS)集成電路：是同時(shí)包括雙極和MOS晶體管的集成電路。綜合了雙極和MOS器件兩者的優(yōu)點(diǎn)，但制作工藝復(fù)雜。第六十八頁(yè)，共109頁(yè)。集成度：每塊集成電路芯片中包含的元器件數(shù)目類別數(shù)字集成電路模擬集成電路MOSIC雙極ICSSI(小型集成電路)<102<100<30MSI(中型集成電路)10210310050030100LSI(大規(guī)模集成電路)1031055002000100300VLSI(超大規(guī)模集成電路)105107>2000>300ULSI(特大規(guī)模集成電路)

107109GSI(極大規(guī)模集成電路)

>1092)按集成度分類第六十九頁(yè)，共109頁(yè)。3)按電路的功能分類數(shù)字集成電路(DigitalIC)：是指處理數(shù)字信號(hào)的集成電路，即采用二進(jìn)制方式進(jìn)行數(shù)字計(jì)算和邏輯函數(shù)運(yùn)算的一類集成電路。模擬集成電路(AnalogIC)：是指處理模擬信號(hào)(連續(xù)變化的信號(hào))的集成電路，通常又可分為線性集成電路和非線性集成電路：線性集成電路：如運(yùn)算放大器、電壓比較器、跟隨器等。非線性集成電路：如振蕩器、定時(shí)器等電路。數(shù)模混合集成電路(Digital-AnalogIC)

：例如數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器等。第七十頁(yè)，共109頁(yè)。標(biāo)準(zhǔn)通用集成電路通用集成電路是指不同廠家都在同時(shí)生產(chǎn)的用量極大的標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。這類產(chǎn)品往往集成度不高，然而社會(huì)需求量大，通用性強(qiáng)。4)按應(yīng)用領(lǐng)域分類專用集成電路根據(jù)某種電子設(shè)備中特定的技術(shù)要求而專門設(shè)計(jì)的集成電路簡(jiǎn)稱ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit)，其特點(diǎn)是集成度較高功能較多，功耗較小，封裝形式多樣。第七十一頁(yè)，共109頁(yè)。

A.特征尺寸

(FeatureSize)/（CriticalDimension）

特征尺寸定義為器件中最小線條寬度(對(duì)MOS器件而言，通常指器件柵電極所決定的溝道幾何長(zhǎng)度)5)描述集成電路工藝技術(shù)水平的三個(gè)技術(shù)指標(biāo)減小特征尺寸是提高集成度、改進(jìn)器件性能的關(guān)鍵。特征尺寸的減小主要取決于光刻技術(shù)的改進(jìn)。集成電路的特征尺寸向深亞微米發(fā)展，目前的規(guī)?；a(chǎn)是0.065~0.035μm工藝，Intel目前將大部分芯片生產(chǎn)制程轉(zhuǎn)換到0.028μm

。第七十二頁(yè)，共109頁(yè)。

B.晶片直徑(WaferDiameter)

為了提高集成度，可適當(dāng)增大芯片面積。然而，芯片面積的增大導(dǎo)致每個(gè)圓片內(nèi)包含的芯片數(shù)減少，從而使生產(chǎn)效率降低，成本高。采用更大直徑的晶片可解決這一問題。晶圓的尺寸增加，當(dāng)前的主流晶圓的尺寸為8吋，正在向12吋晶圓邁進(jìn)。下圖自左到右給出的是從2吋～12吋按比例畫出的圓。由此，我們對(duì)晶圓尺寸的增加有一個(gè)直觀的印象。尺寸從2吋～12吋成比例增加的晶圓第七十三頁(yè)，共109頁(yè)。集成電路（IntegratedCircuit）制造工藝是集成電路實(shí)現(xiàn)的手段，也是集成電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。集成電路工藝技術(shù)主要包括:(1)、原始硅片工藝：硅單晶拉制到最終形成作為IC襯底和有源區(qū)的硅片的一整套工藝技術(shù)。

(2)、摻雜工藝：包括各種擴(kuò)散摻雜和離子注入摻雜技術(shù)。6)基礎(chǔ)電路制造工藝

第七十四頁(yè)，共109頁(yè)。(3)、微細(xì)圖形加工工藝包括圖形的復(fù)印和刻蝕轉(zhuǎn)移兩個(gè)方面。

(4)、介質(zhì)薄膜工藝包括各種熱生長(zhǎng)技術(shù)和各種CVD技術(shù)。

(5)、金屬薄膜工藝包括真空蒸發(fā)技術(shù)、濺射技術(shù)和CVD技術(shù)。第七十五頁(yè)，共109頁(yè)。超凈化廠房第七十六頁(yè)，共109頁(yè)。芯片制造凈化區(qū)域走廊第七十七頁(yè)，共109頁(yè)。投影式光刻機(jī)第七十八頁(yè)，共109頁(yè)。300mmwafers硅片清洗裝置第七十九頁(yè)，共109頁(yè)。12英寸氧化擴(kuò)散爐裝片工序第八十頁(yè)，共109頁(yè)。12英寸氧化擴(kuò)散爐取片工序（已生長(zhǎng)Si3N4）第八十一頁(yè)，共109頁(yè)。化學(xué)汽相沉積CVD第八十二頁(yè)，共109頁(yè)。化學(xué)汽相沉積CVD

第八十三頁(yè)，共109頁(yè)。檢測(cè)工序第八十四頁(yè)，共109頁(yè)。18.5M去離子水生產(chǎn)裝置空氣凈化動(dòng)力裝置第八十五頁(yè)，共109頁(yè)。離子注入第八十六頁(yè)，共109頁(yè)。檢查晶圓第八十七頁(yè)，共109頁(yè)。庫(kù)房第八十八頁(yè)，共109頁(yè)。6、微電子技術(shù)的四個(gè)發(fā)展方向（1）器件尺寸不斷縮小。目前器件特征尺寸已進(jìn)入納米量級(jí)。器件尺寸繼續(xù)縮小將遇到很多物理問題和技術(shù)挑戰(zhàn)。（2）集成度不斷提高。目前已經(jīng)可以把整個(gè)電子系統(tǒng)或子系統(tǒng)集成在一個(gè)芯片里，形成集成系統(tǒng)芯片SOC（3）與集成電路技術(shù)相關(guān)的新材料不斷涌現(xiàn)。高K柵介質(zhì)、低K互連介質(zhì)、新型化合物半導(dǎo)體材料等都成為目前的研究熱點(diǎn)。（4）微電子與其他學(xué)科結(jié)合誕生新的交叉學(xué)科。也是21世紀(jì)的重要發(fā)展方向，例如集成光電子學(xué)、微機(jī)械電子學(xué)（MEMS）、納電子學(xué)等。第八十九頁(yè)，共109頁(yè)。發(fā)展遇到的問題和挑戰(zhàn)微電子器件的特征尺寸繼續(xù)縮小。

器件尺寸繼續(xù)縮小將遇到很多物理問題和技術(shù)挑戰(zhàn)，為了解決這些問題和挑戰(zhàn)，必須進(jìn)行新材料、新器件、新結(jié)構(gòu)、新工藝等研究。第九十頁(yè)，共109頁(yè)。第一個(gè)關(guān)鍵問題：超淺結(jié)形成隨著溝道的減小，會(huì)發(fā)生短溝道效應(yīng)，為了得到低薄層淺結(jié)，必須采用大劑量、低能量離子注入技術(shù)。100nm技術(shù)所需的結(jié)深大約為20~30nm,摻雜濃度為1×1020個(gè)/cm3.微電子器件的特征尺寸繼續(xù)縮小第九十一頁(yè)，共109頁(yè)。第二個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題：微細(xì)加工

目前0.13--0.065

μm已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)，

0.045μm技術(shù)已經(jīng)具備大規(guī)模生產(chǎn)條件，當(dāng)然仍有許多開發(fā)與研究工作要做，例如IP模塊的開發(fā)，為EDA服務(wù)的器件模型模擬開發(fā)，基于上述加工工藝的產(chǎn)品開發(fā)等。

在0.045-0.026μm階段，最為關(guān)鍵的微電子工藝—光刻技術(shù)，也是一大難點(diǎn)。微電子器件的特征尺寸繼續(xù)縮小第九十二頁(yè)，共109頁(yè)。WavelengthandFrequencyofElectromagneticWaveRF:Radiofrequency;MW:Microwave;IR:infrared;UV:ultraviolet第九十三頁(yè)，共109頁(yè)?，F(xiàn)今以及今后的光刻光源極度紫外光刻ExtremeUV(EUV)lithographyX射線光刻X-Raylithography電子束光刻Electronbeam(E-beam)lithography第九十四頁(yè)，共109頁(yè)。第三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)新型器件結(jié)構(gòu)，如真空化晶體